大型汽輪發(fā)電機自并勵勵磁系統(tǒng)分析設計與仿真.pdf

1、隨著我國遠距離輸電系統(tǒng)的不斷發(fā)展和高壓電網(wǎng)的建成及大容量發(fā)電機組在電網(wǎng)中不斷的投入運行，如何保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運行，是一個突出的問題。同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)對提高電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性起著重要作用。在諸多改善發(fā)電機穩(wěn)定性的措施中，提高勵磁系統(tǒng)的控制性能，被公認為是最有效和最經(jīng)濟的措施之一。 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個方面，即勵磁方式的發(fā)展和勵磁控制方式的發(fā)展，本課題的研究也是從這兩方面入手的。首先課題詳細論述了自并勵

2、勵磁方式的優(yōu)點和缺點，討論了自并勵勵磁系統(tǒng)設計中主回路中勵磁變壓器、可控硅整流裝置及其它一些附加設備的參數(shù)選擇計算等有關問題。在勵磁控制器研究方面，本文通過詳細分析自并勵勵磁系統(tǒng)的數(shù)學模型，研究了電力系統(tǒng)負阻尼產生的原因和改善方法，最后選擇以PID控制方式的自動電壓調節(jié)器(AVR)為主要控制，附加電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(PSS)輔助控制的勵磁控制方式為研究的主要內容。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器方面，研究了不同輸入形式的PSS的各自特點，分析比較不同輸入形式

3、的PSS的性能優(yōu)劣，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的選擇提供依據(jù)。 文中最后利用MALAB中的SimPowerSystems工具箱，構造了含有勵磁控制器的單機無窮大系統(tǒng)仿真模型，對論文提出的勵磁控制系統(tǒng)進行了仿真實驗，驗證了對勵磁系統(tǒng)的理論分析結果。課題根據(jù)勵磁仿真的結果分析了 PID 勵磁控制系統(tǒng)的控制性能，討論了不同的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參與勵磁控制對系統(tǒng)控制指標的影響，橫向比較不同的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參與調節(jié)的勵磁系統(tǒng)動態(tài)響應曲線，為勵磁系統(tǒng)的設